Conservarea organelor și țesuturilor - conservarea organelor și țesuturilor în afara corpului completă din punct de vedere fiziologic și potrivită pentru utilizare practică pentru o lungă perioadă de timp. Conservarea ajută la recoltarea organelor și țesuturilor în prealabil, a le avea întotdeauna în stoc și a le transporta pe distanțe mari. Conservarea sângelui vezi articolul Donarea de sânge
Pentru a reduce deteriorarea organelor și țesuturilor îndepărtate din corpul donatorului și izolate, se folosesc trei metode principale de conservare:
Alegerea metodei și metodei specifice de conservare a organelor și țesuturilor este determinată de structura acestora, rata metabolică și funcția îndeplinită [1] .
Metodele de conservare în conformitate cu principalele metode de protecție anti-ischemică a organelor și țesuturilor sunt împărțite în trei grupe: normoterme, hipoterme și criogenice. Conservarea normotermă a organelor recreează condițiile optime pentru activitatea lor vitală; se efectuează folosind metodele de perfuzie hardware a patului vascular cu sânge oxigenat la o temperatură de + 35-37 °C. Conservarea prelungită a organelor în corpul unui donator asistolic este posibilă atunci când sunt conectate sisteme precum ECMO (extracorporeal membrane oxygenation) sau sunt utilizate dispozitive de transport pentru perfuzia normotermă a organelor solide dacă este necesară prelungirea perioadei extracorporale a organului îndepărtat cu monitorizarea parametrilor vitali și a funcției organelor în timp real. Dezavantajele metodei de conservare homotermică includ costul ridicat al aparatelor și consumabilelor, cunoașterea insuficientă a rezultatelor transplantului de organe conservate în acest mod. Conservarea normotermă a țesuturilor nu este utilizată pe scară largă din cauza imposibilității perfuziei tisulare. Conservarea hipotermică creează condiții pentru susținerea vieții organelor și țesuturilor la un nivel redus datorită răcirii rapide și depozitării grefelor la temperaturi pozitive (aproape de 0 °C): +4-8 °C. Datorită simplității tehnice, eficienței și costului redus, această metodă este utilizată pe scară largă.
În practica clinică se folosesc două variante principale ale metodei de conservare farmacohipotermică a organelor: metoda perfuziei hipotermice (A) și metoda non-perfuziei de conservare statică (B).
A. Perfuzia hipotermică a organelor - metoda se bazează pe spălarea rapidă a organului și perfuzia sa pulsatorie constantă ulterioară la o temperatură de +8 ° C cu sânge oxigenat cu soluții extracelulare de proteine -sare care conțin substraturi suplimentare, metaboliți și produse farmaceutice care prelungesc metabolismul în organ la un nivel redus. Metoda presupune utilizarea dispozitivelor staţionare sau a dispozitivelor de perfuzie de transport
Se crede că sistemele de perfuzie cu aport pulsatoriu de perfuzat nu numai că pot îmbunătăți funcționarea grefelor în perioadele post-transplant precoce și târzie, ci și pot crește numărul de rinichi donatori potriviți pentru transplant datorită reabilitării lor postischemice în timpul perfuziei. Dezavantajele metodei de perfuzie de conservare hipotermică includ posibilitatea de deteriorare a endoteliului vascular, ceea ce crește imunogenitatea grefei, necesitatea de a folosi echipamente scumpe și perfuzate, precum și riscul suplimentar de infectare a grefei în timpul manipulărilor.
B. Metoda non-perfuzie de conservare statică (perfuzie simultană la rece) este o metodă care este în prezent standardul de aur pentru conservarea organelor umane. Se bazează pe spălarea pe termen scurt și umplerea rapidă a patului vascular al organului cu o soluție conservantă rece (+4 °C) în combinație cu răcirea externă a organelor cu gheață sterilă cu depozitare ulterioară într-un recipient steril cu un conservant. soluție la o temperatură de aproximativ +4 °C. Organul este transportat în recipiente izoterme menținând temperatura în intervalul de la + 4 la + 6 °C. După perfuzie, se instalează o perioadă de ischemie rece pentru organ . Durata optimă variază în funcție de organ și de soluția de conservare utilizată.
Conservarea țesuturilor hipotermice se realizează prin metoda fără perfuzie în medii lichide la temperaturi de la + 2 la + 6 °C, prin plasarea grefelor de țesut în recipiente de sticlă sau plastic și depozitarea lor într-un frigider de uz casnic pentru perioade de la câteva zile la câteva zile. săptămâni și chiar luni.
Conservarea (înghețarea) criogenică a țesuturilor și organelor implică cea mai completă oprire reversibilă a proceselor metabolice atunci când sunt expuse la temperaturi sub 0 °C (până la -70 °C și temperaturi criogenice ultra-scăzute -196 °C) și restabilirea funcției depline după încălzire (la t = 37 °C). Cu toate acestea, în prezent, nu este posibil să se evite deteriorarea ireversibilă a structurii organelor asociate cu înghețarea/dezghețarea acestora.
Conservarea măduvei osoase are în prezent o importanță deosebită, întrucât transplantul de măduvă osoasă a fost folosit nu numai pentru corectarea bolilor hematologice, ci și în medicina regenerativă pentru a induce procese regenerative în organele lezate [1] .
Sarcini de conservare a organelor:
Soluții de perfuzie de organe utilizate în SUA [2] :
Lipsa fluxului sanguin în organ duce la încetarea oxidării aerobe a glucozei și a acizilor grași. În condiții anaerobe, sinteza ATP în celula ischemică se oprește, ceea ce duce la inhibarea activității pompei de potasiu-sodiu , echilibrul intracelular al fluidelor și ionilor este perturbat: clorul, calciul și apa difuzează în celulă și potasiu și magneziu. din ea. Apar edemul și umflarea celulei, potasiul și magneziul intracelular sunt epuizați, iar calciul promovează activarea fosfolipazei A , care este responsabilă de liza membranelor celulare. Urmează dezintegrarea membranelor organitelor și a celulei în sine. Concentrația de lactat și alți produși suboxidați crește din cauza glicolizei anaerobe care rezultă , ceea ce duce, de asemenea, la o scădere a pH-ului celular și la perturbarea integrității membranelor lizozomale cu eliberarea de enzime lizozomale. Acestea din urmă distrug legăturile proteinelor de transport (transferină, feritină) cu alte metale (fier, cupru) incluse în structura lor. În câteva minute, cantități mari de hipoxantină și xantin oxidază se acumulează în țesuturile ischemice . Aceasta este prima fază a leziunii de ischemie-reperfuzie. Următoarea fază este reperfuzia. Ionii de metal și calciu eliberați joacă rolul de catalizatori în oxidarea hipoxantinei (produs de degradare a ATP) sub influența xantinoxidazei, iar acest lucru duce la o creștere asemănătoare avalanșei a radicalilor liberi după reperfuzie.
La donatorii cu moarte cerebrală și la donatorii cu stop circulator ireversibil din cauza instabilității hemodinamice și încetinirii fluxului sanguin, leziunile endoteliale și activarea leucocitelor apar chiar înainte de îndepărtare, sunt de natură universală. În acest caz, deteriorarea grefei are loc chiar înainte de începerea conservării și cu atât mai mult înainte de reluarea fluxului sanguin.
Moleculele de adeziune produse de endoteliul ischemic , cum ar fi ICAM-I, VCAM-1 , P-selectina și E-selectina , duc la legarea leucocitelor polimorfonucleare la suprafața endoteliului însuși - aderență la peretele vasului de sânge și unul cu altul.
Prima etapă a aderenței constă în eliberarea leucocitelor în stratul parietal al plasmei microvaselor, unde are loc un fel de „rulare” a leucocitelor de-a lungul peretelui interior al vasului în direcția fluxului sanguin (rulare). În plus, mișcarea leucocitelor încetinește din ce în ce mai mult (activare). Apoi leucocitele sunt fixate de peretele vasului (aderență fermă), după care conținutul celulei este „revărsat” cu ajutorul integrinelor, un tip de molecule receptor CD11/CD18b, prin porii din peretele vasului în țesuturi. inconjoara vasul si se infiltreaza intregul organ, parenchimul acestuia si interstitiul in ansamblu. Aderența în masă a leucocitelor la pereții vaselor de sânge și între ele duce în cele din urmă la formarea de conglomerate mari de leucocite, care înfundă lumenul vaselor și afectează brusc fluxul venos. În diametru, conglomeratele ajung uneori la 20-50 de microni. În perioada terminală a lipsei de oxigen a țesuturilor, până la oprirea completă a respirației și a activității cardiace, conglomeratele ating dimensiuni de până la 80 de microni, ceea ce duce la ocluzia vaselor cu un diametru tot mai mare și la deformarea lor bruscă. Acest lucru explică ulterior dificultatea sau imposibilitatea restabilirii microcirculației în timpul hipoxiei profunde. Cel mai important în acest caz este timpul de hemodinamică instabilă, ischemie termică și „mobilizarea leucocitelor” rezultată, care vizează microvascularizația și endoteliul organului. După începerea fluxului sanguin, neutrofilele activate devin principala sursă de producție de radicali liberi, enzime de liză, prezentarea informațiilor antigenice are loc într-un mod direct și indirect, iar efectul efector al limfocitelor T activate este conectat . Există scenarii de complicații care includ conflicte inflamatorii și imunologice nespecifice care conduc la pierderea grefei în momente diferite, în funcție de severitatea leziunii de ischemie-reperfuzie .
Astfel, în reducerea rezervelor funcționale ale organului donor, cea mai semnificativă este nu numai epuizarea rezervelor de energie ale țesuturilor în timpul ischemiei, ci și reducerea potențialului de refacere a rezervei de energie din cauza blocării microvasculaturii de către leucocite. conglomerate.